FR3056860B1 - Interface de commande capacitive pour vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une interface de commande capacitive (100) pour véhicule automobile comprenant : - une partie mobile (102) comprenant : - une structure rigide (106), et -une surface tactile capacitive (107) pour détecter un contact d'un utilisateur sur la surface tactile capacitive (107) et déterminer la position du contact, la surface tactile capacitive (107) étant portée par la structure rigide (106), - une partie fixe (103) destinée à être fixée au véhicule automobile, - au moins un organe d'amortissement (105) interposé entre la partie mobile (102) et la partie fixe (103), - au moins un capteur capacitif de déplacement (114) comprenant une électrode de mesure (116) et un élément métallique (118) dont l'un est porté par la partie mobile (102) et l'autre par la partie fixe (103), l'électrode de mesure (116) et l'élément métallique (118) coopérant pour déterminer un déplacement entre la partie mobile (102) et la partie fixe (103). A l'état de repos, l'électrode de mesure (116) et l'élément métallique (118) se trouvent dans une position rapprochée et en cas d'appui, l'électrode de mesure (116) et l'élément métallique (118) se trouvent dans une position plus éloignée l'un de l'autre que dans l'état de repos.

Description

Interface de commande capacitive pour véhiculé automobile
La présente invention concerne une interface de commande capacitive pour véhicule automobile qui permet non seulement de localiser un ou plusieurs pointeurs de commande, comme par exemple un doigt d’un utilisateur, sur une surface tactile capacitive, mais aussi de détecter la pression exercée sur cette surface tactile capacitive.
Dans le domaine automobile, les interfaces de commande multifonctions à dalle tactile sont de plus en plus utilisées pour commander des systèmes électriques ou électroniques, tels qu'un système de climatisation, un système audio ou encore un système de navigation. De telles interfaces peuvent être associées à un écran d'affichage et permettre une navigation dans des menus déroulants.
Il existe plusieurs types de dalles tactiles, les plus courantes étant les dalles tactiles résistives et les dalles tactiles capacitives. Contrairement aux dalles tactiles résistives, les dalles tactiles capacitives sont constituées d’éléments configurés pour qu’elles présentent une rigidité telle qu’elles ne se déforment pas lorsque l’on appuie dessus. De plus, résultant de leur principe de mesure, les dalles tactiles capacitives ne permettent pas de détecter la force d’appui avec laquelle l’utihsateur appuie sur la surface, mais seulement de localiser l’appui.
Or, cette information peut être utile dans certains cas pour mieux interpréter les commandes de l’utihsateur. En particulier, lorsque par un mouvement spécifique d’un doigt de l’utilisateur a choisi un item dans un menu, l’appui sur la surface tactile permet notamment de valider de façon fiable ce choix.
Pour ce faire, il a été proposé de monter la surface tactile sur des plots élastiques de façon qu’elle puisse réaliser un léger mouvement perpendiculaire à sa surface tactile. Des jauges de contrainte apposées sur les plots élastiques permettent de mesurer la compression / déformation du plot et ainsi de mesurer la pression exercée sur la dahe tactile.
Cependant, les jauges de contrainte sont assez onéreuses et nécessitent un contact entre la partie fixe et la partie mobile qui peut être source de transmission de vibrations, notamment lorsque l’interface de commande est équipée d’une surface tactile à retour haptique.
On peut aussi utiliser des capteurs capacitifs pour mesurer le déplacement de la surface tactile. Ainsi, on peut prévoir par exemple une électrode de mesure et un élément métallique dont l’un est porté par la surface tactile et l’autre est monté fixe. Lorsque l’on appuie sur la surface tactile l’électrode de mesure et l’élément métallique se rapprochent, ce qui résulte en une augmentation de la capacité mesurée car la capacité varie comme 1/d où d est la distance entre l’électrode de mesure et l’élément métallique.
On comprend donc que les solutions proposées se heurtent d’une part à une non linéarité de la méthode de mesure et d’autre part, du fait qu’il faut respecter des tolérances d’assemblages, les électrodes de mesures sont au départ déjà assez éloignées de sorte que la dynamique de mesure n’est pas optimale.
En effet, au repos, l’électrode de mesure et l’élément métallique sont dans une position éloignée avec une sensibilité de mesure moindre pour les positions de la surface tactile proche de la position de repos.
Un but de la présente invention est de proposer une interface de commande capacitive ayant une dynamique de réponse améliorée. A cet effet, la présente invention a pour objet une interface de commande capacitive pour véhicule automobile comprenant : - une partie mobile comprenant : - une structure rigide, et -une surface tactile capacitive pour détecter un contact d’un utilisateur sur la surface tactile capacitive et déterminer la position du contact, la surface tactile capacitive étant portée par la structure rigide, - une partie fixe destinée à être fixée au véhicule automobile, - au moins un organe d’amortissement interposé entre la partie mobile et la partie fixe, - au moins un capteur capacitif de déplacement comprenant une électrode de mesure et un élément métallique dont l’un est porté par la partie mobile et l’autre par la partie fixe, l’électrode de mesure et l’élément métalbque coopérant pour déterminer un déplacement entre la partie mobile et la partie fixe, caractérisée en ce qu’à l’état de repos, l’électrode de mesure et l’élément métalbque se trouvent dans une position rapprochée et qu’en cas d’appui, l’électrode de mesure et l’élément métabique se trouvent dans une position plus éloignée l’un de l’autre que dans l’état de repos.
On obtient ainsi une sensibibté de détection plus importante en début de course de déplacement, lorsque l’électrode de mesure et l’élément métalbque sont plus proche l’un de l’autre. De plus, la sensibilité n’est plus tributaire des éventuels jeux d’assemblages à respecter car on peut placer l’électrode de mesure et l’élément métalbque très près l’un de l’autre à l’état de repos. L’interface de commande peut présenter en outre un ou plusieurs des aspects suivants pris seuls ou en combinaison :
Selon un aspect, l’électrode de mesure est portée par la partie fixe et l’élément métalbque est porté par la partie mobile.
Selon un autre aspect, l’électrode de mesure est disposée plus près de la surface tactile capacitive que l’élément métalbque.
Selon un aspect, l’électrode de mesure est portée par une carte à circuit imprimé montée sous la surface tactile capacitive. Ainsi, on obtient un encombrement réduit et la partie électronique d’exploitation du capteur capacitif peut être intégré comme composant directement sur la carte à circuit imprimé.
Selon un autre aspect, la carte à circuit imprimé présente au moins une ouverture et l’élément métalbque est porté par l’intermédiaire d’au moins une tige de support traversant la carte à circuit imprimé. L’élément métallique est par exemple porté par une nacelle formée d’au moins deux tiges de support traversant la carte à circuit imprimé et d’une plaque transversale reliant les tiges de support et disposée parallèlement à la surface tactile capacitive.
La distance entre l’électrode de mesure et l’élément métalbque à l’état de repos est notamment inférieure à 1mm, notamment inférieure à 0.4mm, plus spécifiquement comprise entre 0.25 et 0.35mm, comme par exemple 0.3mm.
Selon un autre aspect, une couche d’un matériau isolant est disposée entre l’électrode de mesure et l’élément métalbque. Cette couche permet par exemple éviter une corrosion ce qui pourrait altérer les mesures. L’épaisseur de la couche de matériau isolant correspond par exemple à la distance entre l’électrode de mesure et l’élément métalbque à l’état de repos. Ainsi, l’électrode de mesure et l’élément métalbque sont en contact avec la couche de matériau isolant à l’état de repos.
La couche de matériau isolant peut être réahsée en une mousse compressible. L’électrode de mesure et l’élément métallique peuvent être réalisés en cuivre.
Selon encore un autre aspect, la dureté de l’organe amortisseur est comprise entre 20 et 50 shore A.
Selon un développement, l’interface de commande capacitive comporte en outre un actionneur vibratoire fixé à la structure rigide et permettant de générer un retour haptique. L’interface de commande peut comporter en outre un écran d’affichage.
Dans ce cas, la structure rigide de support possède par exemple en coupe transversal une forme de cuvette définissant un logement pour l’écran d’affichage.
Selon un développement possible, la carte à circuit imprimé est portée par la partie fixe et l’élément métalbque est formé par la structure rigide, la carte à circuit imprimé étant disposée dans le logement entre la structure rigide de support et l’écran d’affichage. L’invention concerne également un procédé de mesure capacitive d’un déplacement entre d’une part une partie mobile comprenant une structure rigide portant une surface tactile capacitive pour détecter un contact d’un utilisateur sur la surface tactile et déterminer la position du contact, et d’autre part une partie fixe destinée à être fixée au véhicule automobile, au moins un organe d’amortissement étant interposé entre la partie mobile et la partie fixe, reliant la partie mobile à la partie fixe, caractérisée en ce qu’en cas d’appui sur la surface tactile, on éloigne une électrode de mesure capacitive d’un élément métalbque dont l’un est porté par la partie fixe et l’autre par la partie mobile.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description de l'invention, ainsi que sur les figures annexées qui représentent un exemple de réalisation non limitatif de l'invention et sur lesquelles : - la figure 1 représente un schéma d'une portion de l'habitacle intérieur d'un véhicule automobile comprenant une interface de commande capacitive qui est installée à titre d’exemple au niveau d’une planche de bord, - la figure 2 représente une vue schématique en coupe d’un premier exemple de l’interface de commande capacitive pour véhicule automobile en position de repos, - la figure 3 représente une vue schématique de dessus de l’interface de commande capacitive pour véhicule automobile de la figure 2, - la figure 4 représente l’interface de commande capacitive de la figure 2 à l’état enfoncé par un appui, - la figure 5 représente selon une vue similaire à celle de la figure 4 une variante de l’interface de commande capacitive, - la figure 6 représente une vue schématique en coupe d’un deuxième exemple de l’interface de commande capacitive pour véhicule automobile en position de repos et équipé d’un écran d’affichage intégré, et - la figure 7 représente une vue par-dessous d’une carte à circuits imprimés configuré pour commander un écran d’affichage de la figure 6.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations.
On désigne le plan horizontal par un repère (X, Y) et la direction verticale par la direction Z, les trois directions formant un trièdre (X, Y, Z), fixe par rapport à une interface de commande. Ces axes peuvent correspondre à la dénomination des axes dans un véhicule automobile, c’est-à-dire par convention, dans un véhicule, l’axe X correspond à l’axe longitudinal du véhicule, Y correspond à l’axe transversal du véhicule et l’axe Z à l’axe vertical du véhicule.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
La figure 1 montre schématiquement la partie avant d'un habitacle 1 de véhicule automobile vue depuis la partie arrière du véhicule. La partie avant de l’habitacle comprend une interface de commande capacitive 100 qui est réalisée dans le présent exemple sous forme d’une surface tactile de commande. L'habitacle 1 comprend notamment un siège conducteur noté -C- disposé derrière un volant 3, une planche de bord 5 dans laquelle est intégrée l'interface capacitive de commande 100, un siège passager noté -P-, une console centrale 7, un rétroviseur intérieur 9 et un module de plafonnier 11 aussi appelé dôme ou dôme-plafonnier. Le module de plafonnier 11 est placé à proximité du rétroviseur intérieur 9 dans la partie centrale haute de la partie avant de l'habitacle 1. Au-dessus de l’interface de commande capacitive 100 et également intégré dans la planche de bord 5 est monté un écran d’affichage 13.
On comprend du fait de son intégration dans la planche de bord 5, l’écran d’affichage s’étend selon les directions Y (largeur du véhicule) et Z (hauteur du véhicule).
Cet écran d’affichage 13 affiche par exemple des menus de commande pour commander notamment des fonctions du système de climatisation, du système audio (radio, CD, lecteur de musique à fichiers au format compressé), du système de navigation ou encore du système de téléphonie etc.
Il est relié par une unité de traitement et de commande non représentée comprenant par exemple un processeur, des mémoires et un logiciel programmé pour contrôler divers systèmes du véhicule. L’unité de traitement et de commande est reliée à l’interface de commande capacitive 100 qui permet de naviguer dans les menus affichés et de sélectionner et valider des fonctions et de contrôler divers systèmes du véhicule automobile.
Bien entendu, l'interface de commande capacitive 100 peut également être disposée à d'autres endroits de l'habitacle 1 comme par exemple au niveau de la console centrale 7 entre les sièges conducteur -C- et passager -P-, au niveau du module de plafonnier 11 ou tout autre endroit adapté de l’habitacle 1.
Dans l’exemple représenté, l’interface de commande capacitive 100 et l’écran d’affichage 13 sont dissociés l’un de l’autre et disposés chacun à un endroit différent, dédié.
Selon une variante qui sera détaillée plus loin en référence aux figure 6 et 7, on peut prévoir que l’écran d’affichage 13 est intégré à l’interface de commande capacitive 100 et qu’ils forment ensemble un module.
Un exemple de réalisation de la structure de l’interface de commande capacitive 100 est plus détaillée sur les figures 2 à 4.
La figure 2 représente un exemple de réalisation de l’interface de commande capacitive 100 pour véhicule automobile. L’interface de commande capacitive 100 comporte une partie mobile 102, une partie fixe 103 destinée à être fixée au véhicule automobile, par exemple sur la planche de bord 5 et au moins un organe amortisseur 105 interposé entre la partie mobile 102 et la partie fixe 103.
Par interposé, on entend que la partie mobile 102 et la partie fixe 103 ne sont pas directement en contact, mais seulement via un ou plusieurs organes amortisseur 105. Comme visible sur la figure 3, il s’agit de quatre organes amortisseurs 105 (représentés en traits pointillés) disposés au niveau des coins de l’interface 100 ayant une forme sensiblement rectangulaire.
La partie mobile 102 comporte une structure rigide de support 106 sur laquelle est fixée, par exemple par collage, une surface tactile capacitive 107 qui est destinée à être orientée ou dirigée vers l’utilisateur. Bien entendu, on peut en outre prévoir qu’une plaque de protection rigide 108, par exemple en matière plastique, notamment en polycarbonate, par exemple opaque soit disposée sur la surface tactile capacitive. Dans ce cas, on parle également d’un « Touchpad » en anglais, ou « tablette tactile » en français.
Dans le présent exemple, cette surface tactile capacitive 107 est disposée dans l’habitacle 1 sensiblement verticalement, mais bien entendu, on peut aussi prévoir une disposition horizontale, notamment pour une implantation de l’interface de commande capacitive 100 au niveau de la console du milieu entre les sièges conducteur -C- et passager -P-.
Selon l’exemple de réalisation, la partie mobile 102 peut en outre présenter au moins un ou plusieurs, dans le présent cas deux actionneurs vibratoires 109 (voir figure 3 en traits pointillés). Ces actionneurs vibratoires 109 sont par exemple portés de façon suspendue par la structure rigide 106 et sont configurés pour faire vibrer aussi bien la structure rigide 106 que la surface tactile capacitive 107 afin d’informer rutilisateur de la prise en compte de sa commande. L’actionneur vibratoire 109 est uniquement fixé à la structure rigide 106 de la partie mobile 102, à laquelle il est tenu par exemple en étant fixé par des moyens de fixation comme une colle ou des vis. L’actionneur vibratoire 109 n’est pas fixé à la partie fixe 103.
La vibration générée par l’actionneur 109 peut être dirigée dans le plan de la structure rigide 106 (plan vertical (Y, Z) en référence à la position du dispositif 1 sur la figure 1) ou orthogonalement au plan de la structure rigide 106 (dans la direction verticale X sur la figure 1), ou encore dirigée selon une combinaison de deux ou trois directions X, Y, Z.
La partie mobile 2 comprenant ainsi deux actionneurs vibratoires 109 portés par la structure rigide 106, définit une architecture dite de type « suspendu » car la partie mobile 102 est reliée à la partie fixe 103 par le au moins un organe amortisseur 105 assurant la suspension de la partie mobile 102. A cet effet, la structure rigide 106 présente une partie sous forme de plaque ou plateau 106A supportant la surface tactile capacitive 107 et quatre pieds 106B qui sont fixés aux organes amortisseurs 105.
La vibration de la structure rigide 106, de la surface tactile capacitive 107 et de la plaque de protection rigide 108 permet de fournir un retour haptique à rutilisateur en réponse à un contact, tel qu’un appui ou un déplacement de son doigt ou tout autre pointeur de commande ou moyen d’activation (par exemple un stylet).
Le retour est dit « haptique », car il est perceptible par le toucher.
Les actionneurs vibratoires 109 sont par exemple de type ERM (pour « Eccentric Rotating-Mass » en anglais) également appelé « moteur vibrant » ou moteur à masselotte. Selon un autre exemple, les actionneurs vibratoires 109 sont de type électromagnétique. Ils reposent par exemple sur une technologie similaire à celle du haut-parleur (en anglais : « Voice-Coil »). Les actionneurs vibratoires 109 peuvent aussi être réalisés sous la forme d’un LRA (pour « Linear Résonant Actuator » en anglais), également appelé « moteur linéaire ».
La partie mobile du LRA est par exemple formée par un aimant mobile coulissant à l’intérieur d’une bobine fixe ou par une bobine mobile coulissant autour d’un aimant fixe, la partie mobile et la partie fixe coopérant par effet électromagnétique. Selon un autre exemple, l’actionneur vibratoire 109 est de type piézoélectrique.
Outre la suspension de la partie mobile 102 à la partie fixe 103, l’organe amortisseur 105 permet d’une part, d’amortir les vibrations de la partie mobile 102 générées par l’actionneur vibratoire 109 en isolant la partie mobile 102 de la partie fixe 103 et permet d’autre part, de bmiter le déplacement en X de la partie mobile 102 vers la partie fixe 103.
Pour cela, l’organe amortisseur 105 comporte un élément souple tel qu’un plot de silicone, d’élastomère ou de caoutchouc, travaillant en compression.
La dureté de l’organe amortisseur 105 est de préférence comprise entre 20 et 50 shore A, tel que 30 shA en moyenne, ce qui permet de comprimer l’organe amortisseur 105 sur une distance de l’ordre de 0,2 millimètres pour un effort de 2,5N. On limite ainsi la course de déplacement de la partie mobile 102 par rapport à la partie fixe 103, c’est-à-dire le déplacement en enfoncement de la partie mobile 102 (dans la direction X sur les figures).
La partie fixe 103 comporte des pieds 103B et par exemple une carte à circuits imprimés 111 disposée sous la structure rigide 106 et reliée mécaniquement aux pieds 103B.
Pour mesurer le déplacement relatif entre la partie mobile 102 et la partie fixe 103, l’interface de commande capacitive 100 comprend de plus au moins un capteur capacitif de déplacement 114.
Ce capteur capacitif de déplacement 114 est agencé entre la partie fixe 103 et la partie mobile 102 et comprend par exemple une électrode de mesure 116 portée par la partie fixe 103 et plus spécifiquement par la carte à circuits imprimés 111 sur la face détournée de la partie mobile 102 et un élément métalbque 118 porté par la partie mobile 102 et disposé en vis-à-vis de l’électrode de mesure 116.
En prenant l’orientation de la figure 2, on voit donc que l’électrode de mesure 116 est portée par la face inférieure de la carte à circuit imprimé 111 et est montée sous cebe-ci. L’élément métallique 118 est réalisé sous forme d’une plaque métallique d’orientation parallèle à la surface tactile 107 et fixé mécaniquement à la partie mobile 102 par l’intermédiaire de tiges de support 120 qui traversent des ouvertures 122 ménagées dans la carte à circuit imprimé 111. L’élément métallique 118 est donc porté par une sorte de nacelle formée d’au moins deux tiges de support 120 traversant la carte à circuit imprimé 111 et d’une plaque transversale 124 reliant les tiges de support 120 et disposée parallèlement à la surface tactile capacitive 107.
Une disposition où l’élément métallique sous forme de plaque est directement fixé aux tiges de support peut être envisagée.
Comme on le voit sur la figure 3, le capteur capacitif de déplacement 114 est disposé de façon centrée par rapport à la surface tactile 107.
Les tiges de support 120 et la plaque transversale 124 sont par exemple réalisées comme la structure de support rigide 106 en matière plastique, électriquement non-conducteur. L’électrode de mesure 116 et l’élément métallique 118 sont par exemple réalisés en cuivre.
Par cette disposition, l’électrode de mesure 116 portée par la partie fixe 103 est donc disposée plus près de la surface tactile capacitive 107 que l’élément métallique 118.
Ainsi, à l’état de repos montré sur la figure 2, l’électrode de mesure 116 et l’élément métallique 118 se trouvent dans une position rapprochée.
En revanche, en cas d’appui comme montré sur la figure 4 et matérialisé par une flèche, l’électrode de mesure 116 et l’élément métallique 118 se trouvent dans une position plus éloignée l’un de l’autre que dans l’état de repos (voir différence de distance d entre l’électrode de mesure 116 et l’élément métallique 118 sur les figures 2 et 4).
Comme la capacitance varie comme 1/d, où d est la distance entre l’électrode de mesure 116 et l’élément métallique 118, la sensibilité en début de course est maintenant plus importante qu’en fin de course.
En particulier, cela permet d’augmenter de manière significative la sensibilité du capteur capacitif de déplacement 114 pour de faibles déplacements car on peut placer l’électrode de mesure 116 et l’élément métalbque 118 à l’état de repos très proches l’un de l’autre.
Plus spécifiquement, la distance d entre l’électrode de mesure 116 et l’élément métalbque à l’état de repos est inférieure à 1mm, notamment inférieure à 0.4mm, plus spécifiquement comprise entre 0.25 et 0.35mm, comme par exemple 0.3mm.
Selon une variante représentée sur la figure 5, une couche d’un matériau isolant 126 est disposée entre l’électrode de mesure 116 et l’élément métalbque 118. L’épaisseur de cette couche de matériau isolant 126 correspond notamment à la distance d entre l’électrode de mesure 116 et l’élément métalbque 118 à l’état de repos.
Cette couche de matériau isolant 126 peut être réabsée en une mousse compressible.
En fonctionnement lorsqu’on appuie sur la surface tactile 107, on éloigne donc l’électrode de mesure capacitive 116 de l’élément métalbque 118, ce qui permet d’avoir une meilleure sensibilité au départ, notamment pour de très faibles déplacements sans être gêné par des tolérances d’assemblages.
Les figures 6 et 7 montrent une vue schématique d’un deuxième exemple de réalisation d’une interface de commande capacitive pour véhicule automobile.
Ce mode de réabsation se différencie en particulier des précédents modes de réabsation par le fait que l’écran d’affichage 13 est intégré dans l’interface 100. A cet effet, la surface tactile capacitive 107 est, vu sur la figure 6, fixée sous la plaque de protection rigide 108, par exemple en matière plastique transparente, notamment du polycarbonate. Puis, l’écran d’affichage 13, par exemple un écran TFT est fixé, notamment à l’aide d’une couche de colle optique transparente 130 à la surface tactile capacitive 107.
On comprend donc que l’écran d’affichage 13 est fixé à la plaque de protection 108 selon un mode suspendu
La structure rigide de support 106 possède en coupe transversal une forme de cuvette ou de pot dont les anses périphériques 106-1 supportent la plaque de protection rigide 108 et reposent sur les organes amortisseurs 105, par exemple en caoutchouc ou élastomère, portés eux-mêmes par la partie fixe 103 formant châssis.
La partie centrale 106-2 de la structure rigide de support 106 définit un logement 132 pour accueillir en particulier l’écran d’affichage 13 ainsi que la carte à circuits imprimés 111 destiné en particulier à commander l’écran d’affichage 13 et la surface tactile capacitive 107.
La carte à circuits imprimés 111 est fixe par rapport à la structure fixe 103. A cet effet, cette structure fixe 103 comporte des plots 134 traversant des ouvertures 136 ménagées dans la structure rigide de support 106, plus particulièrement dans la partie centrale 106-2 de celle-ci, et portant la carte à circuits imprimés 111.
La carte à circuit imprimé 111 est donc portée par la partie fixe 3 et l’élément métallique 118 est formé par la structure rigide 106, la carte à circuit imprimé 111 étant disposée dans le logement 132 entre la structure rigide de support 106 et l’écran d’affichage 13.
En référence à la figure 7 montrant la face inférieure 138 de la carte à circuits imprimés 111, c’est-à-dire celle qui se trouve en face de la partie centrale 106-2, cette face inférieure 138 présente aux quatre coins respectivement une électrode de mesure 116 susceptible de coopérer avec la structure rigide de support 106 qui est notamment en métal.
Sur les figures 6 et 7, les liaisons électriques (câbles ou pistes) pour l’alimentation ou le transport des signaux électriques ne sont pas représentées. De même, un ou plusieurs actionneurs configuré pour pouvoir fournir un retour haptique et en contact avec la structure rigide de support 106 ou l’écran d’affichage suspendu 13 ne sont pas visibles sur la figure 6, mais peuvent être présents.
En fonctionnement, lorsque l’on appuie sur la plaque de protection rigide 108, celle-ci avec la structure rigide 106 va comprimer le ou les organe(s) amortisseur(s) 105 ce qui a pour conséquence de rapprocher la partie centrale 106-2 de la partie fixe 103 formant châssis et d’éloigner cette partie centrale 106-2 de la carte à circuits imprimés 111 et donc des électrodes de mesure 116 (augmentation de la distance d).
On comprend donc que pour tous les modes de réalisation, en mesurant la distance d entre l’électrode de mesure capacitive 116 de l’élément métallique 118 qui augmente en cas d’appui, on peut mesurer la pression que l’utilisateur exerce sur la surface tactile capacitive 107 de façon plus précise. Pour ce faire, il suffit par exemple de calibrer la courbe de mesure du capteur capacitif de déplacement 114 avec des poids différents posés sur la plaque de protection rigide 108.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Interface de commande capacitive (100) pour véhicule automobile comprenant : - une partie mobile (102) comprenant : - une structure rigide (106), et -une surface tactile capacitive (107) pour détecter un contact d’un utilisateur sur la surface tactile capacitive (107) et déterminer la position du contact, la surface tactile capacitive (107) étant portée par la structure rigide (106), - une partie fixe (103) destinée à être fixée au véhicule automobile, - au moins un organe d’amortissement (105) interposé entre la partie mobile (102) et la partie fixe (103), - au moins un capteur capacitif de déplacement (114) comprenant une électrode de mesure (116) et un élément métalbque (118) dont l’un est porté par la partie mobile (102) et l’autre par la partie fixe (103), l’électrode de mesure (116) et l’élément métalbque (118) coopérant pour déterminer un déplacement entre la partie mobile (102) et la partie fixe (103), caractérisée en ce qu’à l’état de repos, l’électrode de mesure (116) et l’élément métalbque (118) se trouvent dans une position rapprochée et qu’en cas d’appui, l’électrode de mesure (116) et l’élément métalbque (118) se trouvent dans une position plus éloignée l’un de l’autre que dans l’état de repos.
  2. 2. Interface de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’électrode de mesure (116) est portée par la partie fixe (103) et en ce que l’élément métalbque (118) est porté par la partie mobile (102).
  3. 3. Interface de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l’électrode de mesure (116) est disposée plus près de la surface tactile capacitive (107) que l’élément métallique (118).
  4. 4. Interface de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l’électrode de mesure (116) est portée par une carte à circuit imprimé (lit) montée sous la surface tactile capacitive (107).
  5. 5. Interface de commande selon la revendication 4, caractérisée en ce que la carte à circuit imprimé (lit) présente au moins une ouverture (122) et en ce que l’élément métallique (118) est porté par l’intermédiaire d’au moins une tige de support (120) traversant la carte à circuit imprimé (lit).
  6. 6. Interface de commande selon la revendication 5, caractérisée en ce que l’élément métallique (118) est porté par une nacelle formée d’au moins deux tiges de support (120) traversant la carte à circuit imprimé (lit) et d’une plaque transversale (124) reliant les tiges de support (120) et disposée parallèlement à la surface tactile capacitive (107).
  7. 7. Interface de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la distance (d) entre l’électrode de mesure (116) et l’élément métallique (118) à l’état de repos est inférieure à 1mm, notamment inférieure à 0.4mm, plus spécifiquement comprise entre 0.25 et 0.35mm, comme par exemple 0.3mm.
  8. 8. Interface de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu’une couche d’un matériau isolant (126) est disposée entre l’électrode de mesure (116) et l’élément métallique (118).
  9. 9. Interface de commande selon la revendication 8, caractérisée en ce que l’épaisseur de la couche de matériau isolant (126) correspond à la distance (d) entre l’électrode de mesure (116) et l’élément métallique (118) à l’état de repos. lO.Interface de commande selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que la couche de matériau isolant (126) est réalisée en une mousse compressible. ll.Interface de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l’électrode de mesure (116) et l’élément métallique (118) sont réalisés en cuivre. 12.1nterface de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dureté de l’organe amortisseur (105) est comprise entre 20 et 50 shore A. 13.1nterface de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte en outre un actionneur vibratoire (109) fixé à la structure rigide (106) et permettant de générer un retour haptique. 14.1nterface de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte en outre un écran d’affichage (13). 15.1nterface de commande selon la revendication 14, caractérisée en ce que la structure rigide de support (106) possède en coupe transversal une forme de cuvette définissant un logement (132) pour l’écran d’affichage (13). 16.1nterface de commande selon la revendication 15, caractérisée en ce que la carte à circuit imprimé (111) est portée par la partie fixe (3) et en ce que l’élément métallique (118) est formé par la structure rigide (106), la carte à circuit imprimé (lit) étant disposée dans le logement (132) entre la structure rigide de support (106) et l’écran d’affichage (13).
  10. 17.Procédé de mesure capacitive d’un déplacement entre d’une part une partie mobile (102) comprenant une structure rigide (106) portant une surface tactile capacitive (107) pour détecter un contact d’un utilisateur sur la surface tactile (107) et déterminer la position du contact, et d’autre part une partie fixe (103) destinée à être fixée au véhicule automobile, au moins un organe d’amortissement (105) étant interposé entre la partie mobile (102) et la partie fixe (103), reliant la partie mobile (102) à la partie fixe (103), caractérisée en ce qu’en cas d’appui sur la surface tactile (107), on éloigne une électrode de mesure capacitive (116) d’un élément métalbque (118) dont l’un est porté par la partie fixe (103) et l’autre par la partie mobile (102).
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